发电装置和轮胎.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108370209A(43)申请公布日2018.08.03(21)申请号201680071510.5(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通(22)申请日2016.11.21合伙)11277代理人刘新宇张会华(30)优先权数据2015-2405552015.12.09JP(51)Int.Cl.H02K35/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H02K35/04(2006.01)2018.06.05H02N1/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H02N2/18(2006.01)PCT/JP2016/0845082016.11.21(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/098912JA2017.06.15(71)申请人株式会社普利司通地址日本东京都(72)发明人长屋豪若尾泰通权利要求书1页说明书8页附图6页(54)发明名称发电装置和轮胎(57)摘要目的是提供一种能够改善因轮胎转动而发电的效率的发电装置，并且提供配备有这种发电装置的轮胎。因此，在安装于轮胎内面并且借助于在行驶期间因轮胎的转动而振动的振动元件产生电动势的该发电装置中，振动元件的共振频率与对应于在以一定速度转动的轮胎的转动一圈期间的轮胎内面的加速度的变化的频率相匹配。CN108370209ACN108370209A权利要求书1/1页1.一种发电装置，其安装于轮胎内面，所述发电装置包括：振动元件，其在车辆行驶期间通过轮胎的转动而振动以产生电动势，其中，所述振动元件的共振频率与对应于以一定速度转动的轮胎的转动一圈期间轮胎的内面处的加速度的变化的频率相匹配。2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述加速度是轮胎半径方向的加速度。3.根据权利要求1或2所述的发电装置，其特征在于，基于轮胎半径方向的加速度的时间序列变化波形中出现的踏入侧峰值与蹬出侧峰值之间的峰值间时间计算对应于所述加速度的变化的频率。4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述加速度是轮胎圆周方向的加速度。5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，基于轮胎圆周方向的加速度的时间序列变化波形中出现的踏入侧峰值与蹬出侧峰值之间的峰值间时间的两倍计算对应于所述加速度的变化的频率。6.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述发电装置包括：多个所述振动元件，其中，一些振动元件的共振频率与对应于以一定速度转动的轮胎的转动一圈期间轮胎的内面处的轮胎半径方向的加速度的变化的频率相匹配，并且其它振动元件的共振频率与对应于以一定速度转动的轮胎的转动一圈期间轮胎的内面处的轮胎圆周方向的加速度的变化的频率相匹配。7.一种轮胎，其包括根据权利要求1所述的发电装置。2CN108370209A说明书1/8页发电装置和轮胎技术领域[0001]本发明涉及发电装置和轮胎，更具体地涉及能够利用轮胎的转动来改善发电效率的发电装置和配备有这种发电装置的轮胎。背景技术[0002]已知的是，存在一种与用于检测轮胎气室内的诸如压力和温度等使用环境的装置一起设置于轮胎内的发电装置。专利文献1公开了一种发电装置，其通过利用当轮胎表面与路面接触时轮胎接收的冲击力使主弹簧支撑的磁体振动而在通电线圈中产生感应电动势来发电。[0003]另外，该发电装置设置有副弹簧，当磁体在轮胎的转动速度快时由于离心力而从主弹簧支撑的磁体中立位置沿轮胎半径方向向外移动时，副弹簧弹性地支撑该磁体。在该配置中，因为磁体在轮胎转动速度慢时主要通过主弹簧的弹性来振动而在轮胎转动速度快时主要通过副弹簧的弹性来振动，所以能够改善发电效率。[0004]现有技术文献[0005]专利文献[0006]专利文献1：日本特开2015-47003号公报发明内容[0007]发明要解决的问题[0008]然而，专利文献1公开的发电装置具有如下问题：虽然无论轮胎的转动速度如何都能通过磁体的振动发电，但是不同速度时的发电量很低。也就是，专利文献1公开的副弹簧的弹性力被设计为在磁体的中立位置的半径方向外侧的一侧开始作用。结果，仅当转动速度低时，中立位置的半径方向内侧的一侧才会处于磁体的振动范围中，仅当转动速度快时，半径方向外侧的一侧才会处于磁体的振动范围中。因此，专利文献1公开的发电装置的问题是，在没有副弹簧的情况下，磁体的振动范围减小到设定的一半。因此，当转动速度低或高时，发电量下降。[0009]鉴于上述问题做出本发明，目的是提供一种能够改善利用轮胎的转动而发电的效率的发电装置和配备有这种发电装置的轮胎[0010]用于解决问题的方案[0011]作为解决上述问题的发电装置，提供一种发电装置，其安装于轮胎内面，所述发电装置包括：振动元件，其在车辆行驶期间通过轮胎的转